Luz com comprimento de onda igual a 700   n m incide em um orifício com diâmetro de 0.100   m m . (a) Qual é o ângulo entre o máximo central e o primeiro mínimo de difração para o padrão de difração de Fraunhofer? (b) Qual é a distância entre o máximo central e o primeiro mínimo de difração em um anteparo a 8.00   m de distância?

Passo 1

FALA GALERA, SEJA BEM VINDOS, tava com saudades de vocês...(emoji dos olhos do gato de botas), pronto, passou, bora focar na questão, chega mais, chega mais. Hum, pessoal, podemos usar θ = 1.22 λ D para encontrar o ângulo entre o máximo central e o primeiro mínimo de difração para o padrão de difração de Fraunhofer (KKKK depois tenta pronunciar esse nome) e o diagrama abaixo para encontrar a distância entre o máximo central e o primeiro mínimo de difração em um anteparo a 8.00   m de distância do orifício, se liga no diagrama:

Dito tudo isto, vamos resolver!

Passo 2

Para a parte (a), utilizaremos a equação que citamos no Primeiro Passo e substituindo as variáveis pelos valores numéricos dados no problema, temos:

θ = 1.22 λ D

θ = 1.22 700   n m 0.100   m m

θ = 8.54   m r a d

Prontinho, finalizamos a parte (a), fica esperto que utilizaremos esse resultado na parte (b), te liga.

Passo 3

Para a parte (b), conseguimos obter a seguinte relação através do diagrama:

y m i n = L tan ⁡ θ  

Substituindo as variáveis pelos valores numéricos, temos:

y m i n = ( 8.00   m ) tan ⁡ ( 8.54   m r a d )  

y m i n = 6.83   c m

Resposta

a) θ = 8.54   m r a d

b) y m i n = 6.83   c m

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